【创新设计】2014-2015高中物理 2.6 力的分解教学案 教科版必修1

2.6 力的分解[目标定位] 1.理解力的分解.2.知道力的分解是力的合成的逆运算.3.会用作图法求分力会用直角三角形的知识计算分力.4.知道力的正交分解法，会用正交分解法求合力．一、力的分解1．力的分解：求一个已知力的分力叫做力的分解．2．力的分解原则：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则，把一个已知力 F作为平行四边形的对角线，那么，与力 F 共点的平行四边形的两个邻边，就表示力 F 的两个分力．3．力的分解方法(1)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力．(2)力的效果分解在实际的问题中，要依据力的实际作用效果分解．例如，如图 261 所示，质量为 m 的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体沿斜面下滑，相当于分力 F1的作用；二是使物体垂直压紧斜面，相当于分力 F2的作用，则 F1＝mgsin α，F2＝mg cos _α.图 261想一想：将一个已知力进行分解，得到的两个分力一定比该已知力小吗？答案 不一定 合力与分力的关系是：合力可能大于分力，也可能小于分力，还有可能等于分力．二、力的正交分解1．定义：把力在两个互相垂直的方向上分解叫做正交分解．2．通常在这两个互相垂直的方向设立平面直角坐标系，把力 F 沿 x 轴和 y 轴这两个互相垂直的方向分解．如图 262 所示，Fx＝F cos _θ，Fy＝F sin _θ.图 262一、力的分解1．力的分解的运算法则：平行四边形定则．12．如果没有限制，一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力．3．力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向．(2)根据两个分力的方向作出力的平行四边形或三角形．(3)利用数学知识解三角形，分析、计算分力的大小．4．两种典型情况的力的分解(1)拉力 F 可分解为：水平向前的力 F1和竖直向上的力 F2，如图 263 所示．(2)重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力 F1，二是使物体压紧斜面的分力 F2.(如图 264 所示)F1＝Fcosα，F2＝Fsinα F1＝mgsinα，F2＝mgcosα图 263 图 264例 1 如图 265 所示，轻杆与柱子之间用铰链连接，杆的末端吊着一个重为 30 N 的物体，轻绳与水平轻杆之间的夹角为 θ＝30°，求轻绳和杆各受多大的力？图 2652解析 悬挂重物的绳子对 O 点的拉力 F＝G，产生两个作用效果：一个是沿绳方向拉轻绳，一个是沿杆方向压杆(因轻杆处于静止时杆所受的弹力一定沿着杆，否则会引起杆的转...